WASHINGTON – Los defensores de la energía solar basada en el espacio están criticando un informe de la NASA que ofrecía una evaluación escéptica de la capacidad de esa tecnología para proporcionar energía verde de bajo costo.

El reporte, publicado el 10 de enero por la Oficina de Tecnología, Política y Estrategia (OTPS) de la NASA, examinó dos arquitecturas publicadas anteriormente para generar energía eléctrica en el espacio y transmitirla a la Tierra mediante microondas, conocida como energía solar basada en el espacio (SBSP). El informe calculó los costos del ciclo de vida de esas arquitecturas, así como las emisiones de efecto invernadero que produciría su desarrollo.

El informe concluyó que una arquitectura produciría electricidad a un costo de 0.61 dólares por kilovatio-hora y la otra a 1.59 dólares por kilovatio-hora. Por el contrario, los sistemas renovables terrestres, como las plantas eólicas, hidroeléctricas y solares terrestres, producen energía a entre 0.02 y 0.05 dólares por kilovatio-hora.

El informe también encontró que la “intensidad de emisión” de gases de efecto invernadero de los sistemas SBSP, o la cantidad de gases de efecto invernadero producidos durante la construcción y el lanzamiento de los sistemas, era mucho menor que el promedio de la red eléctrica estadounidense actual, pero similar a la de los sistemas renovables terrestres. .

“Descubrimos que estos diseños de energía solar basados ​​en el espacio son caros. Son entre 12 y 80 veces más caras que si tuvieras energía renovable en tierra”, dijo Erica Rodgers, líder del foro de asociación de ciencia y tecnología en la Oficina del Tecnólogo Jefe de la NASA, en una presentación en la conferencia del Foro de Ciencia y Tecnología AIAA donde la agencia publicó el informe.

Sin embargo, los defensores del SBSP han criticado la evaluación de costos de la NASA, en particular las suposiciones utilizadas para ello. "Las cosas que pensé que eran más admirables fueron la metodología general, el modelado y el énfasis económico", dijo John Mankins, un ex funcionario de la NASA que dirigió un estudio anterior de la agencia sobre SBSP a fines de la década de 1990, sobre el nuevo informe en una entrevista. . "Observaron muchos casos diferentes e intentaron modelar una amplia variedad de parámetros diferentes".

Lo que discrepa en el informe son los supuestos y los datos de entrada para ese modelo. "Parece estar impulsado enteramente por una amplia variedad de suposiciones que, en combinación, son el peor de los peores casos posibles de hace años".

Un ejemplo es el lanzamiento, que representa más del 70% de los costes totales de cada una de las dos arquitecturas estudiadas por la NASA. El estudio asumió costos de lanzamiento de 1,000 dólares por kilogramo, más un descuento del 15% por “compra en bloque”. Eso le pareció pesimista a Mankins, citando el desarrollo de Starship por parte de SpaceX y el trabajo de otras compañías, particularmente porque el estudio de la NASA asumió que el sistema SBSP se lanzaría en la década de 2040.

"Si fuera realmente cierto que todo el mundo creía que nunca habría ninguna mejora en el lanzamiento más allá del Falcon 9 reutilizable, no creo que Blue Origin estuviera perdiendo el tiempo trabajando en New Glenn", dijo.

Los costos de lanzamiento podrían reducirse aún más, señaló, si se utiliza propulsión eléctrica para transportar elementos del sistema desde la órbita terrestre baja a la órbita geoestacionaria, en lugar del enfoque del estudio de la NASA de repostar Starship en LEO, similar al enfoque que está utilizando para el Módulo de aterrizaje lunar Starship: para transportar cargas útiles a GEO.

El estudio de la NASA abordó la sensibilidad del modelo de referencia a factores como menores costos de lanzamiento, uso de propulsión eléctrica y asumir una vida útil más larga para los componentes en GEO que los 10 años incluidos en la línea de base. La incorporación de todos esos factores reduce los costos de electricidad de los sistemas SBSP a niveles similares a las alternativas renovables terrestres.

"Eso es simplemente extraño", dijo Mankins sobre ese enfoque. Un estudio típico de este tipo, dijo, elegiría un escenario “intermedio” como base y vería cómo los factores pueden aumentar o disminuir los costos. También criticó el informe por no incorporar gran parte de las investigaciones recientes sobre tecnologías SBSP.

Otras organizaciones que han promovido el SBSP, como la Sociedad Nacional Espacial (NSS), también criticaron el informe. En una declaración del 17 de enero, argumentó que el informe “no llegó a realizar un examen exhaustivo de los costos reales y la promesa” del SBSP, citando los costos de lanzamiento y otros factores.

"La NSS agradece el reconocimiento de la importancia de la energía solar espacial en el informe OTPS y espera poder brindar información a la NASA para aclarar y mejorar las conclusiones", dijo Dale Skran, director de operaciones de la NSS.

Otro grupo de defensa, la Space Frontier Foundation, dijo que el informe es evidencia de que el gobierno estadounidense y las empresas deberían tomar en serio la tecnología a pesar de las conclusiones del modelo de referencia. "Este informe elimina las preocupaciones de que la energía solar basada en el espacio es ciencia ficción y muestra que la NASA y el gobierno de Estados Unidos están reconociendo los beneficios económicos amigables con el clima del liderazgo global de este nuevo sistema energético", dijo Sean Mahoney, director ejecutivo de la organización.

El informe, que la NASA anunció planes para producir en 2022, se produce cuando otros países y organizaciones realizan estudios de SBSP. La Agencia Espacial Europea está financiando un proyecto llamado Solaris para examinar la viabilidad del SBSP. China, Japón y el Reino Unido han realizado sus propios análisis de la tecnología.

Ese interés en SBSP fue un factor en la decisión de la NASA de realizar este estudio, dijo Rodgers. “Estábamos motivados porque la investigación sobre energía solar basada en el espacio se está recuperando a nivel mundial. Se ha ido acelerando en los últimos cinco años”, dijo en la conferencia de la AIAA. "Queríamos comprender mejor por qué se produce esta aceleración".

Mankins dijo que le preocupaba que el informe pesimista de la NASA pudiera disminuir parte de ese interés global. "Eso tendrá una importante influencia escalofriante, particularmente en Europa, el Reino Unido y los Estados Unidos", dijo. "Cualquier documento que aparezca con la albóndiga [de la NASA] se considera casi un evangelio".

Hay una pequeña cantidad de investigaciones sobre SBSP en los Estados Unidos que se llevan a cabo fuera de la NASA. El Instituto de Tecnología de California anunció el 16 de enero que había completado su primera prueba en el espacio de tecnologías SBSP, llamada Space Solar Power Demonstrator 1. Incluyó tres experimentos para probar estructuras desplegables, células fotovoltaicas y transmisión de energía inalámbrica que volaron como un carga útil alojada en el remolcador Vigoride-5 de Momentus en enero pasado.

Esas pruebas fueron en gran medida exitosas, describieron los profesores de Caltech involucrados en el proyecto en una presentación en octubre pasado. Sin embargo, dijeron que no planeaban realizar de inmediato una segunda serie de experimentos, eligiendo primero realizar trabajo adicional en el laboratorio para el proyecto financiado con fondos privados.

"La energía solar irradiada desde el espacio a precios comerciales, iluminando el mundo, sigue siendo una perspectiva de futuro", dijo el presidente de Caltech, Thomas Rosenbaum, en un comunicado sobre el final del experimento. "Pero esta misión crítica demostró que debería ser un futuro alcanzable".

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• Fuente: https://spacenews.com/nasa-report-offers-pessimistic-take-on-space-based-solar-power/